JP5672944B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、モータによって駆動可能な車両における変速時のクラッチの制御に関するものである。 The present invention relates to clutch control at the time of shifting in a vehicle that can be driven by a motor.
モータ駆動可能な車両として、例えば、特許文献1に記載のようなハイブリッド車両が知られている。このハイブリッド車両は、エンジンおよび変速機間にモータ/ジェネレータを具え、エンジンおよびモータ/ジェネレータ間を切り離し可能に結合する第1クラッチと、モータ/ジェネレータおよび変速機出力軸間を切り離し可能に結合する第2クラッチとを有する。
As a vehicle that can be driven by a motor, for example, a hybrid vehicle described in
このようなハイブリッド車両は、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結する場合、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードとなり、第1クラッチおよび第2クラッチをともに締結する場合、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行するハイブリッド走行(HEV)モードとなり得る。EVモードでは勿論、エンジン動力が不要であるからエンジンを停止させておく。 In such a hybrid vehicle, when the first clutch is released and the second clutch is engaged, the vehicle is in an electric travel (EV) mode that travels only by the power from the motor / generator, and both the first clutch and the second clutch are engaged. In this case, a hybrid running (HEV) mode in which the vehicle is driven by power from both the engine and the motor / generator can be set. Of course, in the EV mode, the engine power is unnecessary, so the engine is stopped.
かかるハイブリッド車両において、前者のEVモードでの走行中、エンジン出力が必要になり、EVモードから後者のHEVモードへ切り換えるに際しては、第1クラッチを締結進行させ、該第1クラッチの引き摺りトルクにより停止状態のエンジンをクランキングさせてエンジンを始動させる。 In such a hybrid vehicle, engine output is required during traveling in the former EV mode, and when switching from the EV mode to the latter HEV mode, the first clutch is engaged and stopped by the drag torque of the first clutch. Crank the engine in state and start the engine.
第1クラッチを締結する時には、上記引き摺りトルクによってトルク変動が生じるので、これを防止するため、第2クラッチは、第1クラッチを締結する前にスリップ状態となるよう制御される。したがって、EVモードからHEVモードへの切り替え時間を短縮するためには、第2クラッチを迅速にスリップ状態へと移行させる必要がある。 When the first clutch is engaged, torque fluctuation occurs due to the drag torque. To prevent this, the second clutch is controlled to be in a slip state before the first clutch is engaged. Therefore, in order to shorten the switching time from the EV mode to the HEV mode, it is necessary to quickly shift the second clutch to the slip state.
そこで、特許文献1に記載のように、第2クラッチは、EVモードで走行中に予め微小スリップが生じる程度のスリップ締結状態となるように制御され(μスリップ制御)、これにより、エンジン始動時に第2クラッチを上記スリップ状態とするまでに要する時間(スリップイン時間)が短縮される。
Therefore, as described in
しかし、上記μスリップ制御中に変速機の変速動作が行われると、変速の進行状態を正確に把握することができなくなる。すなわち、変速の進行状態は変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との比(ギア比)に基づいて判断しているが、第2クラッチがμスリップ制御されることで、当該ギア比の演算上の値が変化するので、変速の進行状態を正しく判断することができなくなる。 However, if a shift operation of the transmission is performed during the μ slip control, it is impossible to accurately grasp the progress state of the shift. That is, the progress state of the shift is determined based on the ratio (gear ratio) between the rotation speed of the input shaft and the output shaft of the transmission (gear ratio). Since the calculation value of the gear ratio changes, it becomes impossible to correctly determine the progress state of the shift.
これにより、変速機の解放側及び締結側の摩擦係合要素への供給油圧を適切に制御することができなくなり、油圧の過不足が生じて出力軸のトルク変動によるショックが発生する。 As a result, the hydraulic pressure supplied to the disengagement and engagement frictional engagement elements of the transmission cannot be properly controlled, and an excess or deficiency of the hydraulic pressure occurs, causing a shock due to torque fluctuations of the output shaft.
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、モータを駆動力として走行する車両における変速時のショックの発生を防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to prevent occurrence of shock at the time of shifting in a vehicle that travels using a motor as a driving force.
本発明のある態様によれば、次のような車両の制御装置が提供される。車両の制御装置は、エンジンと駆動輪との間に介装されるモータと、モータと駆動輪との間に介装される変速機と、エンジンからモータまでの動力伝達経路上に配置される第1クラッチと、モータから駆動輪までの動力伝達経路上に配置される第2クラッチと、第1クラッチを解放して第2クラッチを締結した状態でモータの駆動力によって走行中、第1クラッチを締結してエンジンを始動させる走行モード切換手段と、第1クラッチを解放して第2クラッチを締結した状態でモータの駆動力によって走行中、走行モード切換手段によるエンジンの始動に備えて、予め第2クラッチの伝達トルク容量を低下させて第2クラッチを締結状態からスリップ締結状態へと移行させ、スリップ締結状態を保持するクラッチ制御手段と、を備える。さらに、車両の制御装置は、クラッチ制御手段によって第2クラッチがスリップ締結状態に保持されている状態で変速機の変速が開始された時、第2クラッチの伝達トルク容量を増大させて第2クラッチを締結状態へと移行させる変速時クラッチ制御手段を備える。 According to an aspect of the present invention, the following vehicle control apparatus is provided. A vehicle control device is disposed on a motor that is interposed between an engine and a drive wheel, a transmission that is interposed between the motor and the drive wheel, and a power transmission path from the engine to the motor. The first clutch, the second clutch disposed on the power transmission path from the motor to the drive wheel, and the first clutch being driven by the driving force of the motor with the first clutch released and the second clutch engaged. A driving mode switching means for starting the engine by fastening the first clutch, and in preparation for starting the engine by the driving mode switching means while the first clutch is disengaged and the second clutch is fastened by the driving force of the motor. the second clutch is shifted from the engaged state to the slip engagement state by lowering the transmission torque capacity of the second clutch includes a clutch control means for holding the slip engagement state, the. Furthermore, the control apparatus for a vehicle, when the shifting of the transmission in a state where the second clutch by the clutch control means is retained by the slip engagement state is started, the second clutch by increasing the transmission torque capacity of the second clutch Shift clutch control means for shifting the gear to the engaged state.
上記態様によれば、変速中はクラッチが締結状態となり、クラッチにスリップが生じないので、変速機の変速進行状態の誤判定によるショックの発生を防止することができる。 According to the above aspect, the clutch is in the engaged state during the shift, and the clutch does not slip, so that it is possible to prevent the occurrence of shock due to the erroneous determination of the shift progress state of the transmission.
以下では図面を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態におけるハイブリッド車両100の一例を示すシステム構成図である。ハイブリッド車両100は、FR(フロントエンジンリアドライブ)式であり、内燃エンジン1と、自動変速機3と、モータ/ジェネレータ5と、を含む。
FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating an example of a
自動変速機3は、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方にタンデムに配置される。
The
モータ/ジェネレータ5は、エンジン1及び自動変速機3の間に配置される。モータ/ジェネレータ5は、エンジン1(クランクシャフト1a)からの回転を自動変速機3の入力軸3aへ伝達する軸4に結合される。モータ/ジェネレータ5は、車両の運転状態に応じてモータとして作用するとともにジェネレータ(発電機)としても作用する。
The motor /
エンジン1及びモータ/ジェネレータ5の間、より詳しくは、エンジンクランクシャフト1aと軸4との間には、第1クラッチ6が介装される。第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的又は段階的に変更可能である。このようなクラッチとしては、たとえば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチがある。伝達トルク容量がゼロになった状態が、第1クラッチ6が完全に切り離された状態であり、エンジン1及びモータ/ジェネレータ5の間が完全に切り離された状態である。
A
第1クラッチ6が完全に切り離されると、エンジン1の出力トルクは駆動輪2に伝わらず、モータ/ジェネレータ5の出力トルクだけが駆動輪2に伝わる。この状態で走行するモードが電気走行(EV)モードである。一方、第1クラッチ6が接続されると、エンジン1の出力トルクも、モータ/ジェネレータ5の出力トルクとともに、駆動輪2に伝わる。この状態で走行するモードがハイブリッド走行(HEV)モードである。このように第1クラッチ6の断続によって走行モードが切り替えられる。
When the
一方、モータ/ジェネレータ5及びディファレンシャルギヤ装置8の間、より詳しくは、変速機入力軸3aと変速機出力軸3bとの間には、第2クラッチ7が介装される。図1では、第2クラッチ7は、自動変速機3に内蔵されている。このような第2クラッチ7は、たとえば、自動変速機3の内部に既存する前進変速段選択用の摩擦要素又は後退変速段選択用の摩擦要素を流用することで実現してもよい。第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様に、伝達トルク容量を連続的又は段階的に変更可能である。このようなクラッチとしては、たとえば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチがある。伝達トルク容量がゼロになった状態が、第2クラッチ7が完全に切り離された状態であり、モータ/ジェネレータ5及びディファレンシャルギヤ装置8の間が完全に切り離された状態である。エンジンを始動するときには、第2クラッチ7の伝達トルク容量を小さくしてスリップ制御する。するとエンジン1を始動するときのショックが駆動輪2に伝わりにくくなる。
On the other hand, the
自動変速機3は、たとえば、2003年1月、日産自動車(株)発行「スカイライン新型車(CV35型車)解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたのと同じものである。複数の摩擦要素(クラッチやブレーキ等)を選択的に締結したり解放したりすることで、摩擦要素の締結・解放組み合わせによって伝動系路(変速段)を決定するものとする。したがって自動変速機3は、入力軸3aからの回転を選択変速段に応じたギア比で変速して出力軸3bに出力する。この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8によって左右の駆動輪2へ分配して伝達され、車両の走行に供される。
For example, the
上記した図1のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードで走行するときは、エンジン1からの動力が不要であるので、エンジン1を停止する。そして、第1クラッチ6を解放する。また第2クラッチ7を締結する。さらに自動変速機3を動力伝達状態にする。この状態でモータ/ジェネレータ5を駆動する。するとモータ/ジェネレータ5からの出力回転のみが変速機入力軸3aに達する。自動変速機3は、入力軸3aから入力した回転を選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸3bから出力する。変速機出力軸3bから出力された回転は、その後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て駆動輪2に至る。このようにして、車両は、モータ/ジェネレータ5のみによって電気走行(EVモード走行)する。
In the power train of FIG. 1 described above, power from the
高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(HEV)モードで走行するときは、第1クラッチ6及び第2クラッチ7をともに締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。この状態では、エンジン1からの出力回転及びモータ/ジェネレータ5からの出力回転が変速機入力軸3aに達する。自動変速機3は、入力軸3aから入力した回転を選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸3bから出力する。変速機出力軸3bから出力された回転は、その後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て駆動輪2に至る。このようにして、車両は、エンジン1及びモータ/ジェネレータ5によってハイブリッド走行(HEVモード走行)する。
When traveling in a hybrid travel (HEV) mode used during high speed travel or heavy load travel, the
このようなHEVモード走行中に、エンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合がある。このような場合には、余剰エネルギーによってモータ/ジェネレータ5を作動させて余剰エネルギーを電力に変換し、この電力をモータ/ジェネレータ5のモータ駆動に用いるよう蓄電する。このようにすることで、エンジン1の燃費が向上する。
During such HEV mode traveling, if the
次に、ハイブリッド車両100の制御系を説明する。
Next, the control system of the
ハイブリッド車両100の制御系は、図1に示すように、統合コントローラ20と、統合コントローラ20とCAN通信によって情報交換が互いに可能な、エンジンコントローラ21、モータ/ジェネレータコントローラ22、及び変速機コントローラ23とを有して構成される。
As shown in FIG. 1, the control system of the
統合コントローラ20は、パワートレーンの動作点を、目標エンジントルクtTeと、目標モータ/ジェネレータトルクtTm(目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい)と、第1クラッチ6の目標伝達トルク容量tTc1と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2とで規定する。
The
統合コントローラ20には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、エンジン回転速度Neを検出するエンジン回転センサ11からの信号と、モータ/ジェネレータ回転速度Nmを検出するモータ/ジェネレータ回転センサ12からの信号と、変速機入力回転速度Niを検出する入力回転センサ13からの信号と、変速機出力回転速度Noを検出する出力回転センサ14からの信号と、エンジン1の要求負荷状態を表すアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度APO)を検出するアクセル開度センサ15からの信号と、モータ/ジェネレータ5用の電力を蓄電しておくバッテリ9の蓄電状態SOC(持ち出し可能電力)を検出する蓄電状態センサ16からの信号と、を入力する。
The
統合コントローラ20は、上記入力情報のうちアクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および変速機出力回転速度No(車速VSP)から、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード(EVモード、HEVモード)を選択すると共に、目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm(目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい)、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1、および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2をそれぞれ演算する。
The
目標エンジントルクtTeはエンジンコントローラ21に供給され、目標モータ/ジェネレータトルクtTm(目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい)はモータ/ジェネレータコントローラ22に供給され、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2は変速機コントローラ23に供給される。
The target engine torque tTe is supplied to the
エンジンコントローラ21は、エンジントルクTeが目標エンジントルクtTeとなるようエンジン1を制御する。モータ/ジェネレータコントローラ22は、モータ/ジェネレータ5のトルクTm(または回転速度Nm)が目標モータ/ジェネレータトルクtTm(または目標モータ/ジェネレータ回転速度tNm)となるよう、バッテリ9およびインバータ10を介してモータ/ジェネレータ5を制御する。
The
統合コントローラ20は、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1に対応したソレノイド電流を第1クラッチ6の締結制御ソレノイド(図示せず)に供給し、第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1が目標伝達トルク容量tTc1に一致するよう第1クラッチ6を制御する。
The
また、第2クラッチ7は自動変速機3内の摩擦要素(クラッチ、ブレーキ)を流用しているので、第2クラッチ7の締結力は、統合コントローラ20から変速機コントローラ23を介して制御される。すなわち、変速機コントローラ23は、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2に対応したソレノイド電流を第2クラッチ7の締結制御ソレノイド(図示せず)に供給し、第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2が目標伝達トルク容量tTc2に一致するよう第2クラッチ7を制御する。
Further, since the
このようなハイブリッド車両100において、EVモードで走行中にHEVモードへの切り替えが必要な場合には、統合コントローラ20は、第1クラッチ6を締結することでモータ/ジェネレータ5の引き摺りトルクによってエンジン1をクランキングする。このとき、第2クラッチ7を締結状態に保持したまま第1クラッチ6を締結すると、トルク変動が第2クラッチ7を介して駆動輪2側へと伝達され、ショックが発生する。
In such a
そこで、上記モード切り替え時には、初めに第2クラッチ7をスリップ状態とすることでトルク変動を吸収できる状態にし(以下、この動作を「スリップイン」という)、その後、第1クラッチ6を締結することでエンジン1を始動させる。
Therefore, at the time of switching the mode, first, the
しかし、EVモードからHEVモードに切り替える時であって、特に要求駆動トルクが急激に増加してエンジントルクが必要となった場合には、当該モード切り替えを迅速に行う必要がある。したがって、スリップインに要する時間を極力短縮させることが好ましい。 However, when the EV mode is switched to the HEV mode, especially when the required drive torque increases rapidly and the engine torque becomes necessary, it is necessary to quickly switch the mode. Therefore, it is preferable to shorten the time required for slip-in as much as possible.
そこで、EVモード走行中には、予め第2クラッチ7への供給油圧を少しだけ低下させ、走行モード切り替え時における第2クラッチ7の油圧の抜き量を低減させることで、走行モードの切り替えが判定された際に迅速に第2クラッチ7をスリップインさせることができる(以下、この制御を「μスリップ制御」という)。すなわち、μスリップ制御は、EVモードで走行中に、次回のエンジン始動に備えて予め第2クラッチ7を微小スリップ状態に保持する制御である。
Therefore, during EV mode traveling, the hydraulic pressure supplied to the
上記のようなμスリップ制御を実行中に、変速機3の変速動作が行われると、変速の進行を正しく判断することができなくなる。変速機3の変速進行は、変速機3の入力側の回転速度と出力側の回転速度との比であるギア比に基づいて判断しているところ、第2クラッチ7がスリップ状態であると、変速機3のギア比を正確に演算することができないので、誤判定によるショックが生じる可能性がある。
If the shift operation of the
そこで、このような問題に対処するため、統合コントローラ20は以下のように第2クラッチ7を制御している。図2は、統合コントローラ20において行われる処理の流れを示すフローチャートであり、EVモードで走行中に処理が実行される。
Therefore, in order to deal with such a problem, the
ステップS1において統合コントローラ20は、μスリップ制御中であるか否かを判定する。μスリップ制御中であると判定された場合には処理がステップS2へ進み、μスリップ制御中でないと判定された場合には処理が再度ステップS1へと戻る。
In step S1, the
ステップS2において統合コントローラ20は、変速が開始されたか否かを判定する。変速が開始されたと判定された場合には処理がステップS3へ進み、変速が開始されていないと判定された場合には処理が終了する。変速開始は、車速VSP及びアクセル開度APOの関係を規定する変速マップ上の運転点が所定のシフト線を跨ぐことで判断される。例えば、1速で走行中に車速が上昇して運転点が1→2アップシフト線を跨いだ時、1→2アップシフトが指令され、変速が開始される。
In step S2, the
ステップS3において統合コントローラ20は、変速機3への入力トルクであるモータ/ジェネレータ5のトルクの変化率制限を設定する。変化率は、変速中にアクセル開度APOが増加した時、モータ/ジェネレータ5のトルクの応答と、油圧の応答との間にずれが生じて、モータ/ジェネレータ5の回転が吹け上がることを防止できる程度に制限される。
In step S <b> 3, the
ステップS4において統合コントローラ20は、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を増大させる。目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2の増加率は、第2クラッチ7の急締結によるショックが生じない程度に設定され、本ステップが繰り返し実行されることで目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2は緩勾配で徐々に増大する。
In step S4, the
ステップS5において統合コントローラ20は、第2クラッチ7の差回転が収束したか否かを判定する。第2クラッチ7の差回転が収束したと判定された場合には処理がステップS6へ進み、差回転が収束していないと判定された場合には処理がステップS4へ戻る。第2クラッチ7の差回転は、変速機入力回転速度Niと変速機出力回転速度Noとの差回転(スリップ量)である。統合コントローラ20は、差回転が所定の微小回転速度(例えば15rpm)以下となった時、差回転が収束したと判定する。
In step S5, the
ステップS6において統合コントローラ20は、ステップS3において実行したモータ/ジェネレータ5のトルクの変化率制限を解除する。
In step S6, the
ステップS7において統合コントローラ20は、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を増大させる。本ステップが実行されるのは差回転が収束した後であるから、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2の増加率は、ステップS3における増加率より大きく設定され、本ステップが繰り返し実行されることで目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2は急勾配で増大する。
In step S7, the
ステップS8において統合コントローラ20は、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2が所定の変速時トルク容量以上であるか否かを判定する。目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2が所定の変速時トルク容量以上であると判定される場合には処理がステップS9へ進み、変速時トルク容量に満たない場合には処理がステップS7へ戻る。所定の変速時トルク容量は、第2クラッチ7を完全締結状態とするための伝達トルク容量より小さく、かつスリップを生じない程度の値に設定される。
In step S8, the
ステップS9において統合コントローラ20は、変速機3の変速動作の進行状態がイナーシャフェーズであるか否かを判定する。イナーシャフェーズであると判定された場合には処理がステップ10へ進み、イナーシャフェーズでないと判定された場合には再度ステップS9が実行される。イナーシャフェーズとは、変速機3の入力回転速度Niと出力回転速度Noとの比であるギア比が、変速前変速段におけるギア比から変速後変速段におけるギア比へと変化するフェーズである。したがって、イナーシャフェーズであることは当該ギア比が変化したことに基づいて判定される。
In step S9, the
ステップS10において統合コントローラ20は、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を低下させる。目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2の低下率は、イナーシャフェーズにおけるギア比判定の精度を低下させない程度の値に設定され、変速段毎か、第2クラッチとして機能する摩擦要素毎か、の少なくとも一方に応じて個別に設定される。本ステップが繰り返し実行されることで目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2は徐々に低下する。
In step S10, the
ステップS11において統合コントローラ20は、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2が所定のイナーシャ時トルク容量以下であるか否かを判定する。目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2がイナーシャ時トルク容量以下であると判定された場合には処理がステップS12へ進み、イナーシャ時トルク容量より大きい場合には処理がステップS10へ戻る。所定のイナーシャ時トルク容量は、モータ/ジェネレータ5の目標駆動トルクにオフセットトルクを加算した値に設定される。
In step S11, the
オフセットトルクは、第2クラッチ7への供給油圧のばらつき分を考慮して第2クラッチ7にスリップが生じない程度に設定され、変速段毎か、第2クラッチ7として機能する摩擦要素毎か、の少なくとも一方に応じて個別に設定される。したがって、所定のイナーシャ時トルク容量は、変速前の目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2より大きく、変速時トルク容量より小さい値に設定されることになる。
The offset torque is set to such an extent that slippage does not occur in the
ステップS12において統合コントローラ20は、変速が終了したか否かを判定する。変速が終了したと判定された場合には処理がステップS13へ進み、変速が終了していないと判定された場合には再度ステップS12が実行される。変速終了は、ギア比が変速後変速段に対応するギア比となったことで判定される。
In step S12, the
ステップS13において統合コントローラ20は、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を低下させ、μスリップ制御を再開して処理を終了させる。
In step S13, the
以上の制御をまとめると、統合コントローラ20は、μスリップ制御を実行中に変速が開始された場合には、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を徐々に増加させ、第2クラッチ7の差回転が収束した時、急勾配で変速時トルク容量まで増加させる。その後、統合コントローラ20は、変速が進行してイナーシャフェーズが開始された時、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2をイナーシャ時トルク容量まで所定の勾配で低下させ、変速が終了した時、変速開始前の値まで低下させて、μスリップ制御を再開する。
To summarize the above control, the
次に、上記制御による作用について説明する。図3は、統合コントローラ20による制御を実行した場合の動作タイムチャートである。
Next, the effect | action by the said control is demonstrated. FIG. 3 is an operation time chart when the control by the
EVモードで走行中であってμスリップ制御を実行中、目標変速段がシフトして変速が開始されると(時刻t1)、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を徐々に増大させていく。これにより、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2の増大に応じて第2クラッチ7の差回転が徐々に低下していく。
While the vehicle is traveling in the EV mode and the μ slip control is being executed, when the target shift stage shifts and the shift is started (time t1), the target second clutch transmission torque capacity tTc2 is gradually increased. Thereby, the differential rotation of the
第2クラッチ7の差回転が収束すると(時刻t2)、モータ/ジェネレータ5の制御モードが回転数制御からトルク制御へと切り替わる。さらに、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を急勾配で増大させ、変速時トルク容量となるまで増大したら一定に保持する。
When the differential rotation of the
その後、ギア比が変化してイナーシャフェーズの開始が判定されると(時刻t3)、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を所定の勾配で徐々に低下させ、イナーシャ時トルク容量となるまで低下したら一定に保持する。 Thereafter, when the gear ratio is changed and the start of the inertia phase is determined (time t3), the target second clutch transmission torque capacity tTc2 is gradually decreased with a predetermined gradient, and is constant when the inertia torque capacity is reduced to the inertia torque capacity. Hold on.
その後、ギア比の変化が終了して現在の変速段が目標変速段に一致すると(時刻t4)、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を変速開始前のトルク容量まで低下させ、モータ/ジェネレータ5の制御モードをトルク制御から回転数制御へと切り替えて変速終了となる。これにより、第2クラッチ7の差回転がμスリップ制御時の差回転となり、μスリップ制御が再開される。
Thereafter, when the change of the gear ratio ends and the current shift speed matches the target shift speed (time t4), the target second clutch transmission torque capacity tTc2 is reduced to the torque capacity before the start of the shift, and the motor /
以上のように本実施形態では、EVモードで走行中であって、μスリップ制御中に、変速が開始されると、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を変速時トルク容量まで増大させるので、変速機3のギア比が第2クラッチ7のスリップによって変化することを防止できる。よって、変速機3の変速進行状態を精度よく判定することができるので、誤判定によるショックの発生を防止することができる。
As described above, in the present embodiment, when the shift is started while the vehicle is traveling in the EV mode and the μ slip control is being performed, the target second clutch transmission torque capacity tTc2 is increased to the torque capacity at the time of shift. The gear ratio of the
また、変速時トルク容量は、第2クラッチ7のスリップ量がゼロであって、かつ完全締結ではない容量に設定されるので、変速中にEVモードからHEVモードへの切り替えが指令された際であっても、スリップイン時間を短縮して迅速にエンジン始動を行うことができる。
Further, the torque capacity at the time of shifting is set to a capacity at which the slip amount of the
さらに、イナーシャフェーズが開始されると、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2をイナーシャ時トルク容量まで低下させるので、変速機3のギア比が第2クラッチ7のスリップによって変化することを防止しながら、変速中のイナーシャショックを第2クラッチ7において吸収することができる。
Further, when the inertia phase is started, the target second clutch transmission torque capacity tTc2 is reduced to the inertia torque capacity, so that the gear ratio of the
さらに、変速が開始されてから第2クラッチ7の差回転が収束するまでの間、モータ/ジェネレータ5の出力トルクの変化率を制限するので、変速開始直後にアクセルペダルが踏み込まれ、第2クラッチ7への供給油圧とモータ/ジェネレータ5のトルクとの応答のずれによってモータ/ジェネレータ5の回転が先に立ち上がり、急上昇することを防止することができる。これにより、遅れて第2クラッチ7の供給油圧が上昇した際にイナーシャショックが生じることを防止することができる。
Further, since the rate of change of the output torque of the motor /
さらに、変速が開始されて目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を増大させる場合に、第2クラッチ7の差回転が収束するまでは緩勾配で増大させ、差回転が収束した後は急勾配で増大させるので、変速時のイナーシャショックの発生を防止しながら、差回転収束後にアクセルペダルが踏み込まれて第2クラッチ7が再度スリップすることを防止することができる。よって、変速中に運転者の加速意図が出た場合であっても、第2クラッチ7のスリップによるギア比の変化を防止して、変速の進行状態の誤判定によるショックの発生を防止することができる。
Furthermore, when the shift is started and the target second clutch transmission torque capacity tTc2 is increased, it is increased with a gentle gradient until the differential rotation of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the above embodiment is merely an example of application of the present invention, and is not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configuration of the above embodiment. Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、本実施形態では、図1に示すように、モータ/ジェネレータ5および駆動輪2を切り離し可能に結合する第2クラッチ7を、自動変速機3内に既存する前進変速段選択用の摩擦要素または後退変速段選択用の摩擦要素としたが、図4に示すように、第2クラッチ7として専用のものを、軸4と変速機入力軸3aとの間に介在させても同様に機能させることができる。また、図5に示すように、第2クラッチ7として専用のものを自動変速機3の後に追加してもよい。
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、第2クラッチが図4、図5に示されるように配置される構成においては、自動変速機3は、本実施形態のような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよい。
In the configuration in which the second clutch is arranged as shown in FIGS. 4 and 5, the
2 駆動輪
3 変速機
5 モータ/ジェネレータ(モータ)
7 第2クラッチ(クラッチ)
20 統合コントローラ(クラッチ制御手段、変速時クラッチ制御手段、モータトルク制限手段)
100 ハイブリッド車両(車両)
2 Drive
7 Second clutch (clutch)
20 Integrated controller (clutch control means, shift clutch control means, motor torque limiting means)
100 Hybrid vehicle (vehicle)
Claims (5)
前記モータと前記駆動輪との間に介装される変速機と、
前記エンジンから前記モータまでの動力伝達経路上に配置される第1クラッチと、
前記モータから前記駆動輪までの動力伝達経路上に配置される第2クラッチと、
前記第1クラッチを解放して前記第2クラッチを締結した状態で前記モータの駆動力によって走行中、前記第1クラッチを締結して前記エンジンを始動させる走行モード切換手段と、
前記第1クラッチを解放して前記第2クラッチを締結した状態で前記モータの駆動力によって走行中、前記走行モード切換手段による前記エンジンの始動に備えて、予め前記第2クラッチの伝達トルク容量を低下させて前記第2クラッチを締結状態からスリップ締結状態へと移行させ、前記スリップ締結状態を保持するクラッチ制御手段と、
前記クラッチ制御手段によって前記第2クラッチが前記スリップ締結状態に保持されている状態で前記変速機の変速が開始された時、前記第2クラッチの伝達トルク容量を増大させて前記第2クラッチを締結状態へと移行させる変速時クラッチ制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の制御装置。 A motor interposed between the engine and the drive wheel ;
A transmission interposed between the motor and the drive wheel;
A first clutch disposed on a power transmission path from the engine to the motor;
A second clutch disposed on a power transmission path from the motor to the drive wheel;
Traveling mode switching means for engaging the first clutch and starting the engine while traveling by the driving force of the motor in a state in which the first clutch is released and the second clutch is engaged;
While the first clutch is disengaged and the second clutch is engaged, the transmission torque capacity of the second clutch is set in advance in preparation for starting the engine by the traveling mode switching means while traveling by the driving force of the motor. Clutch control means for lowering and shifting the second clutch from the engaged state to the slip engaged state, and maintaining the slip engaged state;
When shifting of the transmission in a state in which the second clutch is held in the slip engagement state is initiated by the clutch control unit, fastening the second clutch by increasing the transmission torque capacity of the second clutch Shifting clutch control means for shifting to a state;
A vehicle control apparatus comprising:
をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の車両の制御装置。 Motor torque limiting means for limiting the rate of change of the output torque of the motor from the start of shifting of the transmission until the slip amount of the second clutch falls below a predetermined minute slip amount;
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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